心率变异分析仪在2型糖尿病心血管自主神经病变中的诊断价值

郭思敏 王维敏 朱大龙 毕艳 杨东辉

糖尿病心血管自主神经病变(CAN)属于糖尿病周围神经病变中最常见、最严重的类型之一。既往流行病学研究指出,糖耐量异常患者有11.7%～22.2%合并CAN[1],目前我国2型糖尿病(T2DM)患者CAN的发病率高达62.6%[2]。其早期临床表现隐匿,仅表现为心率变异性下降、静息性心动过速、心率恢复延迟等,后期可出现直立性低血压、无痛性心肌梗死等严重后果[3],同时可促进心衰的发展[4],因此早期诊断对CAN至关重要。目前,诊断CAN的金标准为心血管自主神经功能反射试验(CARTs)[5],但人工方法过程繁琐,需要耗费大量时间进行结果计算,对操作者操作过程、患者配合程度要求高,使得CARTs难以在临床上常规开展。

近期,Medeia 3000心率变异分析系统正在逐渐展开应用。该技术具有无创、操作简单等优点,降低了因不同操作者及计算可能导致的误差;该技术已用于自主神经功能紊乱、精神心率疾病、高压人群评估等诊断[6]。据此,临床上同样可利用Medeia 3000来完成CARTs以评估CAN的发生发展。本次研究拟通过比较Medeia 3000与人工方法检测的CARTs评分及其4项子参数的关系,以探究Medeia 3000在T2DM CAN中的诊断价值。

对象与方法

1.对象:回顾性纳入2021年3月～2022年5月南京鼓楼医院内分泌科住院的T2DM患者338例,其中男237例、女101例,年龄范围18～75岁,平均年龄(51.71±12.42)岁。排除标准:(1)糖尿病以外导致的神经病变(2)糖尿病急性并发症(3)严重肝肾功能异常及恶性肿瘤病史;(4)重大心脑血管疾病或心力衰竭病史、常规心电图提示心肌缺血改变、2周内有β受体阻滞剂、阿托品、洋地黄药物服用史等影响心脏功能病史。本研究经南京鼓楼医院伦理委员会审核批准,所有患者均签署知情同意书。

2.方法

(1)资料收集:收集所有患者的一般临床资料[年龄、性别、BMI、腰臀比(WHR)、血压、糖尿病病程、吸烟及饮酒史]及实验室检查指标,包括空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、空腹C肽(FCP)、糖化血红蛋白(HbA1c)、糖化白蛋白、白蛋白、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、血尿酸(UA)、估算的肾小球滤过率(eGFR)、尿白蛋白/肌酐比值(UACR)、维生素B12、骨钙素(OC)、1型胶原羧基端前肽β特殊序列(β-CTX)、Ⅰ型原胶原N端前肽(PⅠNP)、25-羟基维生素D[25(OH)D]。

(2)CARTs:所有患者均需完成由人工检测及Medeia 3000检测的CARTs。CARTs包括4项子参数:深呼吸心率差、Valsalva指数、卧立位心率比值及卧立位血压差。根据CARTs评分将所有患者分为非CAN组(NCAN组,评分<1分,81例)、早期CAN组(ECAN组,1分≤评分<2分,105例)及CAN组(评分≥2分,152例)[5]。

结 果

1.3组患者一般临床资料及实验室检查指标比较:3组患者年龄、糖尿病病程、BUN、UACR、eGFR、白蛋白及PⅠNP比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。ECAN组患者年龄、BUN及OC水平均高于NCAN组,eGFR低于NCAN组;CAN组患者年龄、糖尿病病程、BUN及UACR均高于NCAN组,eGFR、UA、白蛋白均低于NCAN组(P<0.05)。CAN组患者年龄、糖尿病病程及UACR均高于ECAN组,白蛋白、β-CTX及PⅠNP均低于ECAN组(P<0.05)。见表1。

2.3组患者两种方式检测CARTs评分及其子参数得分比较:Medeia 3000检测CARTs评分低于人工方法[1.00(0.50,1.50)分比1.50(1.00,2.00)分],深呼吸心率差[14.00(9.00,21.00)分比10.23(5.63,14.88)分]、Valsalva指数[1.14(1.09,1.23)分比1.12(1.05,1.20)分]及卧立位心率比值[1.12(1.06,1.22)分比1.07(1.02,1.15)分]得分均高于人工方法(P<0.001),上述两种方式检测卧立位血压差得分比较差异无统计学意义(P>0.05)。NCAN组、ECAN组及CAN组患者两种方式检测CARTs评分依次升高,深呼吸心率差、Valsalva指数及卧立位心率比值得分均依次下降(P<0.001)。见表2。

表2 3组患者两种方法检测CARTs评分及其子参数得分比较[分,M(P25,P75)]

3.两种方式检测CARTs评分及其子参数得分的相关性:Spearman相关分析结果显示,人工方法检测CARTs评分与Medeia 3000 检测CARTs评分(R2=0.421)及对应4项子参数[卧立位血压差(R2=0.462)、深呼吸心率差(R2=0.389)、Valsalva指数(R2=0.124)及卧立位心率比值(R2=0.221)]得分均呈正相关(P<0.001)。去除表1中出现组间差异参数[年龄、糖尿病病程、BUN、eGFR、UACR、白蛋白、骨代谢指标(PⅠNP、β-CTX)]的影响后进行偏相关分析,结果显示上述两种方式测得的CARTs评分(R2=0.579)、卧立位血压差(R2=0.646)、深呼吸心率差(R2=0.578)、Valsalva指数(R2=0.299)及卧立位心率比值得分(R2=0.447)均呈正相关(P<0.001)。

4.Medeia 3000对T2DM CAN的诊断价值:ROC曲线分析结果显示,Medeia 3000诊断T2DM CAN的ROC曲线下面积(AUC)为0.831,取最佳截断值1.2分时,对应敏感度为67.1%、特异度为87.1%。

讨 论

CAN发病率在T2DM患者中已超过一半以上[7]。本研究纳入的T2DM患者CAN患病率为45.0%,随着年龄及病程的上升,疾病的发展呈现加重趋势,这与流行病学一致。在血液学指标比较中,CAN组eGFR更低、BUN及UACR更高。既往研究表明,CAN可能是糖尿病肾脏疾病发生发展的独立危险因素[8]。在Yun等[9]对755例T2DM患者长达9.6年随访研究中,发现CAN患者发生慢性肾脏病的风险比为2.62。本研究还发现,CAN患者的骨代谢指标更低,周文等[10]的研究对T2DM患者的CAN发生发展与骨密度进行相关分析,结果提示随着CAN的发展,患者全髋、腰椎及股骨颈骨密度均显著降低。这些因素均提示关注CAN发生发展的同时需要密切关注其肾功能及骨代谢的改变。然而,上述结果仍需要对患者进行长期的随访以进一步验证。

CAN的临床表现早期缺乏特异性,晚期可进展至体位性意识丧失、心肌梗死等。流行病学研究表明,糖尿病CAN死亡率约为不合并CAN的2.14倍[11]。因此,早期评估及诊断CAN,及早进行干预至关重要。目前,CAN的金标准为CARTs评分,其设备要求简单,但过程较为繁琐,难以在临床上广泛开展及应用[12]。

Medeia心率变异分析仪不仅可评估心率变异性,也能完成自主神经功能的定量检测。因此,本研究通过比较Medeia 3000与人工方法所得CARTs评分来探究其对CAN的诊断价值。结果显示Medeia 3000检测参数均提示较为良好的心血管自主神经功能,可能由于Medeia 3000检测结果更为精确,而传统方法由于人工计算的粗糙性难以得到精密的参数,反映了Medeia 3000具有较高的特异性,与ROC模型结果互相印证。同时,根据CAN诊断标准,Medeia 3000检测评分呈现与人工方法评分一致的趋势。Spearman相关分析结果显示,各项子参数均具有较高的正相关性,两种方法均具有一致性。ROC曲线分析结果显示,其AUC达0.831,诊断切点为1.2分时,对应敏感度为67.1%、特异度为87.1%。由此可见,Medeia 3000对T2DM CAN的诊断价值较高,特异度较好,但建议在临床上将其诊断切点由人工方法的2分降至1.2分。

本研究具有以下优点:(1)为目前首项探究Medeia 3000在T2DM CAN中诊断价值的研究,明确其具有较高的诊断价值,并确立了该系统的诊断切点;(2)为临床诊断CAN、寻找其影响因素提供了一个更加方便、精确的方法。但本研究也存在一定的局限性:(1)为单中心研究,需扩大样本来源范围及样本量以进一步验证;(2)为回顾性研究,无法明确Medeia 3000在CAN中的预测价值,需进一步开展前瞻性研究。

本研究通过比较Medeia 3000及人工方法所得的CARTs评分的关系,提示该分析系统与人工检测的CARTs评分呈正相关,明确了Medeia 3000具有较高的诊断价值及特异度。在临床应用上,建议在将其诊断切点调整至1.2分。综上所述,Medeia 3000可作为一种方便、有效的CAN早期评估工具。